空的空间真的是空的吗?这颗磁星可能最终解开一个长达 90 年之久的谜团

“我们不再只是研究天文物体;我们正在用它们来测试自然法则。”

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

空的空间并不像看上去那么空。

这是一项新研究的结论,该研究检查了一颗死恒星的信号,提供了研究人员所说的迄今为止最有力的证据,证明极端磁场可以改变真空的特性,导致看似真空的空间像棱镜一样,并改变光在其中传播的方式

由乔治华盛顿大学物理学研究生 Rachael Stewart 领导的研究结果证实了 90 年前首次提出的奇怪效应的预测。

“我们通过观察这个遥远的星核获得的信息也为我们提供了有关我们所知的现实结构本质的线索,我发现这令人难以置信,”斯图尔特在一份声明中说。

这个想法可以追溯到 1936 年,当时德国物理学家沃纳·海森堡和他的学生汉斯·欧拉提出空间永远不会真正真空。相反,他们认为,这是一个沸腾的“虚拟粒子”海洋——电子及其反物质对应物正电子——它们忽隐忽现,在消失之前与周围环境短暂相互作用。

这种亚原子泡沫是量子力学的结果,在正常条件下它是不可见的。但该理论预测,极强的磁场(例如磁星周围的磁场)可以改变光的移动方式,导致光波在特定方向上更加强烈地排列,这种效应被称为“真空双折射”。

“检测真空双折射需要的磁场比我们在地球上制造的磁场强一亿多倍,”该研究的合著者、澳大利亚斯威本大学的天体物理学家马库斯·洛尔在另一份声明中说。 “值得庆幸的是,大自然为我们提供了磁星,它们是寻找这种效应的完美宇宙实验室。”

根据这项研究,两项发现表明真空双折射在起作用。

8 月 5 日发表在《自然》杂志上的一篇论文描述了这项研究。